Термопреобразователи сопротивления разборные унифицированные типа ТСП с термометрическими вставками типа ВТП
Общие сведения
Термопреобразователи предназначены для непрерывного измерения температуры рабочих сред (пара, воды, газа, сыпучих материалов, химических реагентов), не агрессивных к стали марки 12Х18Н10Т и используемых в различных объектах промышленности, допускающих замену сменных термометрических вставок термопреобразователей без отключения оборудования, на котором они установлены.
Структура условного обозначения
ХТСХ.Х-Х/Х.ХОХ:
Х - количество чувствительных элементов: 1 или 2 (указывается
только количество, равное 2);
ТС - группа изделий (термопреобразователи сопротивления);
Х - условное обозначение номинальной статической
характеристики (НСХ): 50П; 100П;
Х - класс допуска: А; В; С;
Х - длина погружаемой части термопреобразователя
сопротивления, мм;
Х - длина наружной части, мм;
Х - схема внутренних соединений проводников: 2; 3; 4;
О - исполнение коммутационной головки: обычное;
Х - исполнение защитной гильзы: 0 - без защитной гильзы;
1 - исполнение, рассчитанное на давление до 10 МПа;
2 - то же на давление до 25 МПа; 3 - то же на давление до 50 МПа. термометрической вставки ХВТХ.Х-Х.Х:
Х - количество чувствительных элементов: 1 или 2 (указывается
только количество, равное 2);
ВТ - группа изделий (вставка термометрическая);
Х - условное обозначение НСХ: 50П; 100П;
Х - класс допуска: А; В; С;
Х - длина L3=L1+L2;
Х - схема внутренних соединений проводников: 2; 3; 4. наружной части НЧ.Х-Х:
НЧ - группа изделий (наружная часть);
Х - исполнение: 0 - обычное; 1 - жаропрочное;
Х - длина, мм (80; 160; 320). защитной гильзы ГЗ.Х-Х:
ГЗ - группа изделий (гильза защитная);
Х - исполнение гильзы;
Х - длина, мм.
Условия эксплуатации
Термопреобразователи относятся к изделиям общепромышленного применения и могут быть применены для работы во всех макроклиматических районах с умеренным, холодным и жарким климатом.
Температура окружающей среды от минус 50 до 85°С.
Относительная влажность окружающего воздуха до 98% при температуре 35°С.
Атмосферное давление от 66 до 106,7 кПа.
Термопреобразователи по способу защиты человека от поражения электрическим током относятся к классу III по ГОСТ 12.2.007-75.
Термопреобразователи вибропрочны и виброустойчивы в диапазоне частот от 5 до 80 Гц при амплитуде смещения 0,075 мм. Выдерживают воздействие одиночных механических ударов при пиковом ускорении до 1000 м/с2 продолжительностью до 10 мс.
Термопреобразователи в упаковке для транспортирования выдерживают механико-динамические нагрузки:
Вибрацию в диапазоне частот от 5 до 80 Гц с амплитудой смещения 0,075 мм.
Удары с пиковым ускорением 98 м/с2 продолжительностью 16 мс.
Термопреобразователи в упаковке предприятия-изготовителя могут транспортироваться любым видом транспорта с выполнением действующих правил перевозки грузов и на любые расстояния.
Условия хранения и транспортирования:
Температура окружающего воздуха от минус 50 до 50°С.
Относительная влажность до 98% при температуре 35°С.
Срок хранения термопреобразователей - 3 года.
Термопреобразователи соответствуют требованиям ТУ 4211-003-18121253-96.
Нормативно-технический документ
ТУ 4211.003.18121253-96
Технические характеристики
Термопреобразователи и термометрические вставки имеют номинальную статическую характеристику (НСХ) преобразования с условным обозначением 50П и 100П в соответствии с ГОСТ Р 50353-92.
Термопреобразователи и термометрические вставки выпускаются с классами допуска А, В, С. Класс допуска, наряду с точностью подгонки сопротивления R0 чувствительного элемента при температуре 0°С, определяет отношение сопротивлений термопреобразователя при температурах 100 и 0°С - W100, W100 - критерий чистоты и физического состояния материала чувствительного элемента.
Допустимые отклонения сопротивления R0 термопреобразователей от номинального значения не превышают значений, приведенных в табл. 1.
Таблица 1
| Тип термопреобразователя, вставки | Допустимое отклонение R0, %, для классов допуска | ||
| А | В | С | |
| ТСП, ВТП | 0,05 | 0,1 | 0,2 |
Отношение сопротивлений W100 соответствует значениям, приведенным в табл. 2.
Таблица 2
| Тип термопреобразователя, вставки | Класс допуска | Номинальное значение W100 | Наименьшее допустимое значение W100 |
| ТСП, ВТП | А | 1,385 1,391 | 1,3845 1,3906 |
| В | 1,385 1,391 | 1,384 1,390 | |
| С | 1,385 1,391 | 1,3835 1,3895 |
Примечание. Наибольшее допустимое значение W100 не ограничивается.
Номинальные статические характеристики преобразования термопреобразователей соответствуют уравнению R=W·R0, где: R - сопротивление термопреобразователя при температуре t, Ом; W - отношение сопротивления при температуре t к сопротивлению при 0°С.
Значение W определяется по стандартным таблицам (ГОСТ Р 50353-92).
Рабочие диапазоны измерений:
для термопреобразователей типа ТСП классов А и В - от минус 200 до 500°С;
для термопреобразователей типа ТСП класса С - от минус 100 до 500°С.
Диапазоны измеряемых температур и допустимые отклонения от НСХ преобразования соответствуют приведенным в табл. 3.
Таблица 3
| Тип термопреобразователя, вставки | Класс допуска | Диапазон измерений температуры t, ° С | Допустимое отклонение, ° С |
| ТСП, ВТП | А В С | Минус 200...500 Минус 200...500 Минус 100...500 | 0,15+0,002(t) 0,30+0,005(t) 0,60+0,008(t) |
Значения показателя тепловой инерции термопреобразователей, определяемые при коэффициенте теплоотдачи, практически равном бесконечности, при применении защитных гильз на Ру=10, 25 и 50 МПа - не более 30, 40 и 180 с соответственно.
Электрическое сопротивление изоляции между цепью чувствительного элемента ВТ и корпусом термопреобразователя в нормальных условиях (Токр ср = (25+10)°С, относительная влажность до 80%) превышает 100 МОм.
Электрическая изоляция ВТ выдерживает в нормальных условиях напряжение переменного тока 250 В частотой 50 Гц в течение 1 мин.
Рабочий ток в измерительной цепи термопреобразователей не более 5 мА.
Термопреобразователи могут иметь один или два ЧЭ.
Установленный ресурс эксплуатации термопреобразователей - 70 000 ч. Установленная безотказная наработка - 5000 ч.
Гарантийный срок - 18 мес со дня ввода термопреобразователей в эксплуатацию.
Термопреобразователи имеют разборную конструкцию и состоят из термометрической вставки, защитной гильзы и наружной части (рис. 1).
Общий вид термопреобразователя сопротивления ТСП с термометрической вставкой ВТП:
а - обычное исполнение защитной арматуры ТСП;
б - жаропрочное исполнение защитной арматуры ТСП;
1 - термометрическая вставка;
2 - наружная часть;
3 - защитная гильза;
L1 - длина наружной части;
L2 - длина погружаемой части
Термометрическая вставка состоит из чувствительного элемента, корпуса, изготовленного из стали марки 12Х18Н10Т, и клеммной колодки. Для улучшения теплообмена пространство между корпусом и чувствительным элементом заполнено специальным составом (рис. 2).
Общий вид термометрической вставки ВТП:
L1 - длина наружной части;
L2 - длина погружаемой части;
L3 - длина термометрической вставки
Со стороны токоподводов корпус термометрической вставки герметизирован.
Чувствительный элемент термометрической вставки представляет собой бескаркасную бифилярно намотанную катушку из платиновой проволоки (ГОСТ 8588).
Содержание платины в катушке ВТП с сопротивлением при температуре 0°С R0=50 Ом составляет (0,0230+0,0012) г, в катушке ВТП с R0=100 Ом - (0,093+0,001) г.
Перечень и данные конструктивного исполнения термопреобразователей и термометрических вставок приведены в табл. 4.
Таблица 4
| Номер чертежа | Условное обозначение термопреобразователя сопротивления | Условное обозначение термометрической вставки | Масса, кг |
| ВИТА.405211.001-00 | ТС.50П.[].80/120 | ВТ50П.[]-200 | 0,23 0,245 0,26 0,28 0,31 0,35 0,38 0,44 0,51 0,60 0,67 0,85 1,01 |
| ВИТА.405211.001-066 | ТС.50П.[].160/120 | ВТ50П.[]-280 | 0,26 0,28 0,29 0,32 0,35 0,37 0,42 0,47 0,54 0,63 0,73 0,88 1,05 |
| ВИТА.405211.001-132 | ТС.50П.[].320/120 | ВТ50П.[]-440 | 0,33 0,34 0,36 0,38 0,41 0,44 0,48 0,51 0,61 0,69 0,79 0,94 1,11 |
| ВИТА.405211.002-00 | ТС.100П.[].80/120 | ВТ100П.[]-20 | 0,23 0,245 0,26 0,28 0,31 0,35 0,38 0,44 0,51 0,60 0,67 0,85 1,01 |
| ВИТА.405211.002-066 | ТС.100П.[].160/120 | ВТ100П.[]-28 | 0,26 0,28 0,29 0,32 0,35 0,37 0,42 0,47 0,54 0,63 0,73 0,88 1,05 |
| ВИТА.405211.002-132 | ТС.100П.[].320/120 | ВТ100П.[]-44 | 0,33 0,34 0,36 0,38 0,41 0,44 0,48 0,51 0,61 0,69 0,79 0,94 1,11 |
Разборная конструкция термопреобразователей со сменой взаимозаменяемых термометрических вставок и защитных гильз в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации (внешнее давление окружающей среды, температурные пределы и пр.), обеспечивает комплекс наилучших эксплуатационно-технических характеристик.
Взаимозаменяемость термометрических вставок при эксплуатации термопреобразователей достигается тем, что все вставки имеют одинаковые значения сопротивлений R0 для соответствующего типа термопреобразователя с соответствующими НСХ преобразования и классом допуска и изготовляются из платиновой проволоки одинаковой чистоты.
Для защиты термопреобразователей от высоких давлений окружающей среды применяются защитные гильзы, рассчитанные на условное давление 10, 25 и 50 МПа - черт. ВИТА.715000.001, ВИТА.715000.002 и ВИТА.715000.003 соответственно (табл. 5).
Таблица 5
| Исполнение гильзы | pу, МПа | D, мм | d, мм | М, мм | L, мм |
| 11 | 10 | 12 | 9 | 20 ? 1,5 | 80; 100; 120; 160; 200; 250; 320; 400; 500 |
| 21 | 25 | 16 | 8,5 | 80; 100; 120; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 | |
| 22 | 10,5 | ||||
| 23 | 8,5 | 27 ? 2 | |||
| 24 | 10,5 | ||||
| 31 | 50 | 8,5 | 33 ? 2 | 120; 160; 200; 250; 320 | |
| 32 | 10,5 |
Длина L защитной гильзы выбирается в зависимости от длины погружаемой части термопреобразователя (рис. 3).
Общие виды защитных гильз:
а - исполнение 11;
б - исполнения 21-24;
в - исполнения 31 и 32
Длина погружаемой части соответствует требованиям ГОСТ Р 50353-92 и составляет ряд: 80; 100; 120; 160; 200; 250; 320; 400;
500; 630; 800; 1000; 1250; 1600 и 2000 мм.
Защитная арматура термопреобразователей изготовляется из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. Конструкция арматуры и крепление термометрических вставок внутри корпуса обеспечивает долговременную стабильность технических характеристик термопреобразователей при неблагоприятно влияющих факторах (вибрации, давлении, перепаде температур, пыли, агрессивной среде).
Внутренние соединения проводников термопреобразователей имеют различную конфигурацию. Схемы соединения, их условное обозначение и цветовая идентификация приведены на рис. 4.
Схема соединений внутренних проводников термопреобразователей сопротивления:
а - условное обозначение внутренних соединений проводников;
б - цветная индентификация выводов проводников
По количеству чувствительных элементов (ЧЭ) термопреобразователи могут быть с одним или двумя ЧЭ.
В головке термопреобразователя размещается клеммная колодка термометрической вставки с зажимами для присоединения проводов.
Сопротивление соединительных проводников термопреобразователей с двухпроводной схемой не превышает 0,1% от номинального значения сопротивления R0 при температуре 0°С.
Основными условиями правильного выбора термопреобразователей в требуемых условиях эксплуатации и пределах измерений являются:
соответствие измеряемых температур рабочим диапазонам измерений термопреобразователей;
соответствие прочности корпуса термопреобразователя условиям эксплуатации;
правильный выбор длины погружаемой и наружной части термопреобразователя.
Принцип действия термопреобразователей основан на свойстве проводника изменять электрическое сопротивление с изменением температуры окружающей среды. Зависимость электрического сопротивления термопреобразователя близка к линейной, и по изменению сопротивления термопреобразователя определяется температура рабочей среды, в которую он погружен.
В качестве вторичных приборов в комплекте с термопреобразователями могут быть применены уравновешенные и неуравновешенные мосты, логометры и нормирующие преобразователи.
Аппроксимирующая температурная зависимость сопротивления платиновых термопреобразователей выражается уравнениями:
R=R0 [(1+А+В2+С3(t - 100)] - для диапазона температур от минус 200 до 0°С, где R и R0 - значения сопротивления чувствительного элемента термопреобразователя при температурах t и 0°С соответственно; А и В - постоянные коэффициенты термопреобразователя, определяемые при градуировке;
R=R0 (1+А+В2) - для диапазона температур от 0 до 850 °С.
Для монтажа термопреобразователей на технологическом оборудовании в местах измерений температуры устанавливаются специальные закладные детали (типовые бобышки с резьбой, соответствующей резьбе штуцера термопреобразователя, и пр.). Закладная конструкция и ее установка определяется проектом оборудования.
Для обеспечения нормальной работы термопреобразователей при монтаже их на оборудовании должны быть союлюдены следующие требования:
выходные характеристики устанавливаемых термопреобразователей должны соответствовать параметрам и свойствам измеряемой рабочей и окружающей сред;
перед установкой термопреобразователя необходимо проверить целостность измерительной цепи и сопротивление изоляции между измерительной цепью и защитной арматурой термопреобразователя;
при выборе глубины погружения термопреобразователя необходимо учитывать длину его активной части (длину чувствительного элемента, которая у термопреобразователей типа ТСП составляет 35 мм), так как термопреобразователи измеряют среднюю температуру окружающей среды в зоне, прилегающей к их активной части;
при измерении температур рабочих сред, имеющих высокое давление, термопреобразователи необходимо монтировать в защитных гильзах;
монтаж термопреобразователей должен выполняться с учетом уменьшения утечки и притока тепла извне к их активной части.
Наружная часть термопреобразователей на технологическом оборудовании должна быть теплоизолирована при температуре окружающей среды выше 50°С, а от нагрева излучением тепла - экранирована;
при измерении температуры рабочей среды более 400°С термопреобразователи следует устанавливать только вертикально. В случае их горизонтальной установки при рабочей погружаемой длине более 500 мм должна быть предусмотрена дополнительная опора;
при увеличении длины соединительных проводов их сечение должно быть не менее 1 - 1,5 мм2;
термопреобразователи должны устанавливаться в местах, где поток рабочей среды не нарушается открытием близрасположенной запорной и регулирующей арматуры, подсосом наружного воздуха и пр.
Условия применения термопреобразователей с защитными гильзами оговорены в табл. 6 и 7.
Таблица 6
| Номер чертежа защитной гильзы | Условное давление контролируемой среды pу, МПа, не более | Длина погружаемой части, мм | Тепловая инерция, с, не более |
| ВИТА. 715000.001 | 0,63 | 120; 160; 200; 250; 320 400; 500; 630; 800; 1000 1250; 1600; 2000 | 20 |
| ВИТА. 715000.002 | 25 | 150 | |
| ВИТА. 715000.003 | 50 | 120; 160; 200; 250; 320 400; 500 | 250 |
Таблица 7
| Условное давление защитной гильзы, МПа | Максимальная скорость потока, м/с | Длина погружаемой части, мм | |
| пара | воды | ||
| 25 | 40 | 4,0 | 120; 160 |
| 25 | 2,5 | 200; 250; 320 | |
| 5 | 0,5 | 400; 500; 630; 800; 1000 | |
| 2 | 0,2 | 1250; 1600; 2000 | |
| 50 | 120 | 10 | 120; 160 |
| 100 | 7,5 | 200; 250; 320 | |
Поверка термопреобразователей проводится по ГОСТ 8.461-82.
Критериями отказа термопреобразователей являются: обрыв или КЗ измерительной цепи;
изменение значений допустимых отклонений сопротивлений R0 термопреобразователей от номинальных значений;
изменение значения электрического сопротивления изоляции между измерительной цепью термопреобразователя и защитной арматурой, измеренного в нормальных условиях.
В комплект поставки входят: ЗИП, паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
